测土配方施肥的意义及存在的问题和建议

王 科，钟文挺，何玉亭，孙 娟，蔡梣仪，徐张义，谢丽红，李 浩

(成都市农业技术推广总站，成都 610041)

肥料是保证粮食安全的重要物质基础，过量和盲目施用不仅会增加农业生产成本，降低农业生产效益，还会给环境带来巨大压力，对地下水和空气造成污染，导致耕地质量下降。测土配方施肥作为一项较为成熟的科学施肥技术，和传统的施肥方式相比，在促进粮食增产、农户增收、提升和保护耕地质量、治理农田面源污染减轻农业生产对环境的压力方面具有明显的优势。农业技术推广部门应坚持发展和完善测土配方施肥技术，持续推进和深化测土配方施肥技术成果应用。

1 测土配方施肥概念

测土配方施肥是以土壤测试和田间肥料试验为基础，综合考虑土壤供肥特性、作物生长需求和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的最佳用量、适宜比例、施用时期与施肥方式，同时协调好作物品种选用、栽培密度、耕作制度等农艺条件以及生态气候环境条件，达到有机养分与无机养分平衡、大量养分与中微量养分平衡，氮、磷、钾3要素平衡，实现高产、优质和高效的施肥管理技术模式[1]。

2 测土配方施肥的意义

2.1 提高作物单产，促进节本增效

农作物正常生长普遍需要16种营养元素，而不同作物所需养分的种类、数量、比例等均不相同。通常在不同成土母质、土壤类型、灌溉方式、耕作施肥模式等因素下土壤养分含量差异较大[2-3]。测土配方施肥技术在土壤测试与田间试验的基础上，通过合理调整肥料营养元素配比，促进植物均衡吸收养分，满足其正常生长需求，就能够提高农作物的产量。许多研究表明，运用测土配方施肥技术能提高粮食作物产量，相比常规施肥，增产幅度在3%～7%[4-5]。另外，采用该技术在稳定提高粮食作物产量的同时也可减少氮肥用量，节约生产成本。张卫红等[6]研究表明，采用测土配方施肥技术后小麦可节约纯氮1.08～2.30kg/667m2，玉米可节约纯氮2.06～2.92kg/667m2，水稻可节约纯氮0.68～1.63kg/667m2，节本增效可达20元/667m2以上。

2.2 改善农业生态环境，促进可持续发展

氮肥利用率低是我国农业生产中存在主要问题，我国氮肥利用率介于30%～35%之间，其主要原因是农户盲目追求高产大量施用氮肥所致[7]。有研究表明在采用测土配方施肥技术后，我国粮食主产省的化肥施用强度降低13.5%，其中氮肥施用强度降低15.4%。农业农村部最新公布数据显示，2020年我国水稻、小麦、玉米3大粮食作物化肥利用率已达到40.2%，比2015年提高5%，这与我国积极推广测土配方施肥技术关系密切。王新霞等[8]的研究也表明，采用优化测土配方施肥模式可减少30%左右的地表氮磷养分流失，对农业生态环境的改善有积极作用。虽说我国化肥利用率正稳步提升，但相较于欧洲、美洲等一些农业发达国家，其氮肥利用率高达70%左右[9]，还是有不小的差距。因此，持续开展测土配方施肥工作，对我国农业生态环境质量的改善具有不可替代的作用。

2.3 提高耕地质量水平，保证农业生产安全

传统农业生产中往往存在偏施、滥施氮肥，少施、不施有机肥和钾肥的现象。这不仅会造成土壤硝态氮的大量盈余和累积，还会造成土壤酸化板结并破坏土壤微生物群落，最终造成土壤肥力大大下降[10]。测土配方施肥技术作为耕地质量提升的重要技术措施之一，通过采用有机肥与化肥配施、平衡施肥、精准施肥等技术手段，实现耕地用养结合，土壤改良，养分均衡，肥力水平提升，最大限度发挥耕地增产潜力。同时根据作物的需肥规律，科学施肥也减少了农作物病虫害的出现概率，保证了作物产量的稳定和品质安全。

2.4 减少温室气体排放，促进农业碳达峰、碳中和

中国农业排放的温室气体主要由甲烷、氧化亚氮、二氧化碳构成，以前两类非二氧化碳温室气体为主。有研究表明[11-12]，农田N2O排放量占施用氮肥量的0.001%～6.8%，不同施氮肥水平之间N2O排放量存在明显差异，控制氮肥用量对降低农业碳排放的效果最好。推广应用测土配方施肥技术，能显著提高氮肥利用率，在保证粮食产量的前提下，减少氮肥用量[13]，进而减少温室气体排放，为低碳农业的实现提供基本保证[14]，同时也为农业领域的碳达峰、碳中和提供了可靠的技术保证。

3 存在的问题

3.1 技术体系覆盖不全面

我国测土配方施肥项目自2005年全面开展以来，主要倾向于粮油作物，因此我国粮油作物测土配方施肥技术指标体系较为完善。对于蔬菜、果树等经济、园艺作物，由于种类繁多，区域性较强，加上项目支撑力度较弱，造成其技术指标体系不够完善。近些年，随着种植业结构的调整，经济、园艺作物种植面积逐渐扩大，由于相关技术指标体系不完善及业主盲目追求高产，造成不合理施肥问题突出[15]。例如，在蔬菜生产中普遍存在有机肥料与无机肥的配比不合理和肥料养分比例不协调等问题。许多蔬菜合作社、种植大户为了提高产量，大量施用无机肥料，也导致土壤出现连作障碍、土壤酸化和养分不均衡的问题。

3.2 企业参与度不高，专业度不够

测土配方施肥技术应用过程中，配方肥的生产、供应是连接测土、配方和施肥指导的重要环节。以成都市为例，受不同地域条件、作物类型、土壤类型、农户种植习惯等因素的影响，不同县(市、区)、不同村镇，甚至同一地域条件下不同田块之间土壤养分差异很大，制定配方难以兼顾配方施用效果和配方肥生产供应实际操作性。同时近年来受市场因素的影响，配方肥生产原材料涨跌幅度较大，肥企生产经营风险加剧。总的来说，就是肥料企业受生产规模化、批量化、成本、效益等因素的影响不愿生产小区域配方肥，喜欢搞大配方，平均配方肥和作物专用肥，在加上后期缺乏对小调整追肥的技术指导，因而导致在技术应用的最后“一公里”很难达到真正意义上的区域配方施肥。

3.3 基层技术推广力量薄弱

目前，成都市县乡两级的土肥、农技等测土配方施肥技术推广机构严重萎缩，专业技术人员严重不足。县级相关工作负责人员一般仅有2～3人，个别县(区、市)仅1人，而且身兼数职。乡镇农业服务中心专业技术人员数量更少，一般仅有1人负责相关工作且身兼数职，部分乡镇农技干部忙于乡镇政府工作，疏忽了本职工作。同时，技术人员老龄化问题也是十分突出，人员得不到补充。基于上述原因，现在多数县(区、市)的耕地质量调查暨测土任务，均通过购买服务的形式由第三方技术服务机构或检测机构开展。由于三方机构对当地的土壤条件、种植情况、农业生产布局等情况不了解，出现了采样不具有代表性、检测质量参差不齐等问题。虽然各地土壤调查采样检测工作都在正常开展，但数据的开发和后续应用明显滞后，许多土壤化验数据不能及时反馈给农户，这严重制约了测土配方施肥技术的应用效果。

3.4 推广形式单一，技术产品有短板

目前，多数县(区)农业技术推广机构主要通过向农户、合作社业主发放施肥建议卡和宣传资料和集中开展技术培训等传统形式宣传推广测土配方施肥技术。虽然农户学习到了测土配方施肥技术，但在没有项目配套实施的情况下多数农户，特别是小户散户由于技术应用的效益不明显，不愿将其用于实际生产中。部分地方也针对种植大户推广使用田间养分管理专家决策支持系统、移动信息查询系统等农业服务产品，新技术的应用对测土配方施肥技术推广起到了一定作用。但是多种类型的测土配方施肥系统均存在操作人性化水平低、用户体验差、数据更新不及时等问题，真正得到用户认可并且能够在农户与农技管理人员中间广泛普及使用的产品与技术数量较少。

4 建议

4.1 扩大田间试验作物覆盖面

测土配方施肥技术指标体系是处于不断更新和完善中的，随着作物品种更替、土壤肥力变化等指标的变化，其技术体系也需要随之调整。因此，农业技术推广部门也要坚持开展田间试验、土壤测试和技术指标更新工作。农业农村部门、高校科研院所、相关工作企事业单位等应继续支持测土配方施肥项目的开展。在持续完善大田粮食作物(水稻、玉米、小麦、油菜)肥效试验的基础上，合理扩大开展蔬菜、果树等经济、园艺作物的田间肥效试验，通过构建覆盖不同区域、土壤、种植模式、作物品种等因素的经济、园艺作物施肥指标体系，扩大测土配方施肥技术的应用范围和实用性。

4.2 完善政府支持与企业参与机制

配方肥的生产是测土配方施肥技术应用的重要环节，为保障和支持测土配方施肥工作长期、有效、有序开展，政府应根据当地农业及企业的实际情况，出台相应的政策，同时提供必要的资金保障。由于配方肥的生产存配方数量多、适用区域小、单个肥料配方订单量小等问题，而企业生产经营更倾向于规模化生产、批量化供应。因此，农业部门要探索和解决农户配方肥实际需求和企业生产供应间的矛盾，完善企业生产与机制，加强对企业配方肥生产过程的技术指导，努力扩大配方肥施用面积。同时，各地方政府要结合农业环境保护、化肥减量的工作，配套相应的政策和资金，以鼓励和支持肥料企业运用供销社、农资店、连锁店、物流配送等手段，全方位构建配方肥料基层产销网络。

4.3 建立长效工作机制，完善基层推广体系

测土配方施肥技术已作为保护生态环境，防治大气、水和土壤污染的重要技术措施列入《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国土壤污染防治法》。这表明测土配方施肥工作已由一项技术措施提升为党和国家支农惠农、保护生态环境的长效政策措施，各级政府应高度重视，加紧建立和完善测土配方施肥技术应用的长效机制。同时，推广测土配方技术需要建设一支技术过硬有事业心的农业科技队伍，构建和完善技术服务体系[16]。因此，有条件的地方应根据实际情况增加编制，鼓励优秀的农业院校毕业生到基层推广站工作，通过工作带动培养一批有想法、干实事的乡镇农技工作者，帮助开展土壤采集、测土配方施肥技术宣传和指导工作。

4.4 创新推广模式，加强技术融合

测土配方施肥技术的推广效果，与种植户的理解和接收程度也息息相关[17]。因此，基层一线农技推广部门要在测土配方施肥宣传的广度和深度下功夫，在传统技术宣讲的基础上，广泛采用各类直播、短视频、社交等新媒体平台开展技术推广，采用线上和线下相结合的形式，创新激励机制，提高农民参与和学习的兴趣，提高测土配方施肥技术入户率和覆盖率。同时，可采取“突出重点、示范带动、稳步推进”的原则，结合种养循环、有机肥部分替代化肥、高标准农田建设等工作，创建科学施肥技术综合示范区，让广大农民看到测土配方施肥技术的成效。另外，还要积极利用先进的科学仪器，创新技术方法、优化工作机制，加强技术集成，不断的提高测土配方施肥技术的实用性[17]。要在传统的分析技术中不断引入3S技术、云技术、机器学习、人工智能等现代化、智能化的新技术，充分挖掘现有信息的价值[19]，进而实现传统与现代技术的有机结合。